基于综采工作面液压支架护帮板在支护过程中由于监测技术水平差、监测不到为到位护帮板碰撞变形严重、支护不到位、支护效果差等技术难题,韩家洼煤矿通过技术研究,对22403工作面ZF13000/25/38型放顶煤液压支架护帮板设计了一套护帮板收放监测系统,分析了监测系统结构、工作原理及功能,并通过实际应用效果来看,该系统投入使用后护帮板碰撞事故率降低至4%,护帮板维修费用减少了47.5万元/a,取得了显著应用效果。

放顶煤液压支架是实现放顶煤的关键,它是以高压液体作为动力由液压元件和金属构件组成的支护和控制顶板的设备,能实现支撑、推移输送机、移架和放顶煤等一整套工序,具有支护性能好、强度高、移架速度快、安全可靠等优点。为了保障安全生产,作者研究了“放顶煤尾梁护帮板”机构,作为液压支架和后部刮板机及传动部的挡墙和辅助支护机构,为安全生产和绿色开采提供保障。

液压支架是煤矿综采工作面的重要设备,在煤炭开采过程中对工作面的顶板进行支撑和控制,为工作面的人员和设备建立安全空间。由于长时间承受高强度外载压力和撞击,液压支架各部件易产生应力损坏,其中护帮板的变形、断裂失效情况较为严重,频繁维修降低了设备使用率。

为避免采煤机截割滚筒与液压支架护帮板在实际生产中的干涉问题,对智能化综采设备的结构及其协同作业机理进行研究,基于高清摄像头和图像增强算法设计截割滚筒干涉监测系统,并对该监测系统的精度和可靠性进行验证,效果理想。

液压支架护帮板的主要功能是防止煤壁片帮。在采煤机到来之前先收回支架伸缩量,确保采煤机滚筒过机。护帮板通过倾角传感器和电液控配合,收至与伸缩量垂直位置。当煤壁发生片帮时,片落的煤块会被垂直的护帮板挡住而落在前部输送机上,减少支架前落煤和清浮煤劳动力的输出,提高煤炭资源回收率。